黄土高原寒冷地区地源热泵单U形地埋管换热器动态换热特性的试验与模拟研究

发布时间：2024-03-21 02:40

　　作为一种重要的可再生能源利用途径,地源热泵系统(Ground-Source Heat Pump System,简称GSHPS)由于在节约能源及保护环境等方面的优势,近年来备受青睐,在工程上的应用增长迅速。地埋管换热器(Ground Heat Exchanger,简称GHE)是影响地源热泵系统性能最关键的设备。国内外学者对地埋管换热器的结构形式及传热机理等进行了大量实验和数值模拟研究。然而,由于地埋管换热器传热过程的复杂性以及地源热泵系统与建筑动态负荷的特殊耦合关系,已有的对地埋管换热器的理论和工程研究仍不甚完善,导致工程应用存在很大的盲目性和局限性,有待结合实际工程进一步完善。目前地埋管地源热泵系统还普遍存在运行效率低下、地埋管换热器的初投资较高、供热期供热量严重不足等问题。为提高地源热泵系统的热力性能及系统效率,本文针对地源热泵系统地埋管换热器的传热过程及其对建筑冷热负荷的动态热响应过程进行了试验和模拟研究,主要研究内容及结论包括以下几个部分：1) 首次以黄土高原寒冷地区某一实际应用工程中的地源热泵系统作为研究对象,进行了长期的现场实测研究,有效解决了实验室环境中对于地埋管换热器管群...

【文章页数】：188 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1单U形竖直换热器地源热泵系统原理图

地埋管地源热系系统利用岩王体作为热源或热汇，系统主要由Ｈ个环路组成，第一??个环路为制冷剂环路，这个环路与普通的制冷循环的原理相同：第二个环路为室内空气??或水环路；第Ｈ个环路为地下换热器环路。??送些环路根据制冷剂运行方向的不同，形成了制冷和制热两大循环。在夏季，制冷??剂环路....

图3-1地源热泵换热井总布里Figure3-ILayoutoftheheatexchangewellsoftheGSI-llsystem

太原理工大学博±研究生学位论文???地埋管换热器??试工程的地埋管式换热器由８２个换热井组成。换热井直径为巧０ｍｍ，深度为７０ｍ；??热井等间距阵列布置，相互之间距离为４．?５化换热井巧采用单Ｕ形竖直换热管。??管为高密度聚乙帰，管径为３２?ｍｍＸ３．?０ｍｍ，管内换热介质为水。....

图３－３?１线数字温度传感器及安装国??Ｆｉｇｕｒｅ?３－３?Ｔｈｅ?ｉｎｓ化ｎａｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?１－?Ｗｉｒｅ?ｄｉｇｉｔａｌ?化ｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｓｅｎｓｅ巧??

轨钢机和温室等领域的温度测量有关。可见该种１线数字温度传感器和总线式测温??系统也是深井或地层溫度监测的理想设备。所Ｌ乂本次研巧测试岩王体温度选用了?１线??数字温度传感器和总线式测温系统。１线数字温度传感器及安装见图３－３。??眶麵??图３－３?１线数字温度传感器及安装国??Ｆ....

图３－６?Ａ－Ｄ井内温度传感器设置??Ｆｉｇｕｉ＊ｅ?３－６?Ｌａｙｏｕｔ?ｏｆ?化ｅ?化ｍｐｅｒａｔｕｒｅ?化ｎｓｏｒ?ｉｎ?化ｅ?Ａ－Ｄ?ｗｅｌｌｓ??

端即７０ｍ处，按照《地源热亲系统工程设计规范》地５０３５５－２００５?（２００９年版）Ｗ?（Ｗ下简??称《规范》）附录Ｃ．?３．?４条对岩王体温度传感器的设置要求，从下至上毎隔１０ｍ绑设１个??温度传感器，如图３－５。测试井Ｂ、Ｃ、Ｄ内各设１组温度传感器，并分别编号为第ＩＩＩ？?....

本文编号：3933697